石、羊皮紙、それともレーザーで書き込まれたガラスでしょうか？科学者がデータを保存する新しい方法を発見 |テクノロジー

石を使用する文化もあれば、羊皮紙を使用する文化もありました。一時的にはフロッピー ディスクを使用する人もいました。現在、科学者たちは、アーカイブされたデータを安全に保管するための新しい方法を考え出しました。それは、何千年も耐えられると言われています。それは、ガラスにレーザーで書き込むことです。

生涯保存される個人の写真から、ビジネス文書、医療情報、科学研究用データ、国家記録や遺産データまで、非常に長期間保存する必要がある情報には事欠きません。

しかし問題があります。現在のデジタル メディアの長期保存 (クラウドを支えるデータセンターを含む) は磁気テープとハードディスクに依存しており、どちらも寿命が限られています。つまり、新しいテープやディスクにコピーするサイクルを繰り返す必要があります。

現在、ケンブリッジにあるマイクロソフト社の専門家らは、ガラスをベースにした長期データ保管方法を改良したと述べている。

「それは信じられないほどの耐久性と信じられないほどの寿命を持っています。そのため、一度データがガラスの中に安全に保管されれば、非常に長期間保存されます」とプロジェクト・シリカの研究ディレクター、リチャード・ブラックは述べた。

ブラック氏らは雑誌「ネイチャー」に寄稿し、ビット形式のデータをシンボルのグループに変換し、フェムト秒レーザーを使用してガラスの中に小さな変形、つまりボクセルとしてエンコードすることでシステムがどのように機能するかを報告している。これらのボクセル、ブラック ノートの数百層をガラスの 2 mm 以内に作成できます。

このシステムは単一のレーザー パルスを使用して各ボクセルを作成するため、非常に効率的です。レーザーを4つの独立したビームに分割して同時に書き込むことにより、この技術は毎秒65.9mビットを記録できると研究チームは述べている。

研究者らは、12平方センチメートル、深さ2mmの溶融石英ガラスに4.84TBのデータを保存できることを発見した。これは、2メートルの印刷書籍に含まれる情報量とほぼ同じ量であると、中国の研究者らによる付随記事には記されている。

研究チームは、パイレックス ブランドで使用されている素材であるホウケイ酸ガラスでボクセルを作成する方法も開発しました。

「それははるかに一般的に入手可能であり、はるかに安価であり、製造するのが簡単です」とブラック氏は言いました。

書き込まれたボクセルは、カメラを備えた自動顕微鏡下でガラスを掃引して各層の画像をキャプチャすることによって読み取ることができます。これらの画像は、機械学習システムを使用して処理され、デコードされます。

「書き込み、読み取り、デコードを含むすべてのステップが完全に自動化されており、堅牢で労力の少ない操作がサポートされています」とチームは書いています。

研究者らは、データ保存システムは非常に安定しており、レーザーによって生じた変形は室温で1万年以上持続することが実験で示唆されていると付け加えた。

しかしブラック氏は、この技術が最終的にホームオフィスに導入される可能性は低いと述べ、その代わりに、このシステムは大手クラウド企業での使用を意図していると指摘した。

この研究には関与していないエディンバラ大学のデジタル文化遺産教授メリッサ・テラス氏はこの研究を歓迎した。

「長期的なデジタル情報管理を可能にするあらゆるタイプのストレージは、特にメディアが不活性で、特別なメンテナンスなしで持続できる可能性がある場合には、魅力的です。」と彼女は言いました。

しかし、ガラスを読み取るための説明書や技術が将来の世代にも利用できるかどうかなど、潜在的な困難は依然として残っていると彼女は付け加えた。

そして、もう 1 つ問題があります。それは、Silica を大規模に導入するには多額の投資が必要になるということです。 「私たちは、業界や政治が将来世代の情報ニーズをサポートするインフラストラクチャの構築を選択するような経済的な時期にはない」とテラス氏は述べた。

「それが懸念されるのであれば、私たちがすでに持っている既知の形式の情報が管理され、現在および将来のユーザーが利用できるようにするために、乏しいリソースを大英図書館へのサイバー攻撃の影響を修正することに注ぐべきであると私は勧めます。」